時間:2023-01-11 15:26:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力系統(tǒng)通信論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);通信;IT服務(wù)管理
一、電力系統(tǒng)通信部門的IT服務(wù)管理
電力系統(tǒng)通信部門IT服務(wù)管理體系包括展現(xiàn)層、功能層、數(shù)據(jù)層。通過對各種系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控,將現(xiàn)有軟硬件環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)資源、應(yīng)用系統(tǒng)、人力資源、知識庫有機地融為一體,合理調(diào)配資源,切實解決了機構(gòu)人員、管理模式、業(yè)務(wù)流程、技術(shù)集成等方面實際問題,真正實現(xiàn)科學(xué)高效的IT服務(wù)管理。
二、典型處理流程
IT服務(wù)管理是一種面向流程的管理模式。在電力系統(tǒng)通信部門原有的業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行優(yōu)化和改造,在此提出了IT服務(wù)管理四個典型處理流程,下面分別從流程目的、功能等角度進(jìn)行說明:
(一)事件管理流程
事件是任何不符合標(biāo)準(zhǔn)操作且已經(jīng)引起或可能引起服務(wù)中斷和服務(wù)質(zhì)量下降的事件。在ITSM引入以前,事件管理沒有特定的流程,所有事件都通過通信故障專線通知到通信調(diào)度部門,然后由值班員派工單給檢修班成員,并不區(qū)分事件的“輕重緩急”,也沒有技術(shù)層面的審核,因此故障派修單回單率一直很低,很多單據(jù)由于不具備執(zhí)行條件而在班組和通信科之間來回推諉,降低了故障解決時間,也沒有相關(guān)考核指標(biāo)。
事件管理的流程如下:首先,事件通過運行單位填報、用戶填報或者通信檢修部門巡視發(fā)現(xiàn)填報,所有事件記錄進(jìn)系統(tǒng),對于已經(jīng)處理的缺陷只要補報即可。接著通信調(diào)度進(jìn)行分類預(yù)判斷并分派,確定是事件的影響范圍和優(yōu)先等級:如果是事件處理影響范圍小或無影響,則直接進(jìn)行派單;如果事件處理影響范圍大,則要求檢修部門先進(jìn)行停服役申請,再進(jìn)行事件處理。然后,檢修部門消缺完畢后,由用戶和通信調(diào)度分別進(jìn)行消缺驗收,判斷是否已解決確定問題:如解決,則由檢修班回單給通信科,則納入審核管理或者填報缺陷歸檔,關(guān)閉記錄;如沒有解決,則納入通信科審核管理繼續(xù)診斷,納入下一季度大修工程,必要時轉(zhuǎn)省調(diào)、廠商和集成商、服務(wù)商等進(jìn)行支持解決等。最后更新文檔,必要時進(jìn)行回顧,事件支持人員將根據(jù)管理要求定期產(chǎn)生相關(guān)報表。
(二)問題管理流程
問題管理流程設(shè)立的主要功能是分析已被列為問題的事件(一組或一個)的根本原因,然后找出和建議永久性解決方案。其目的包括:(1)確保分析并確定事件的根本原因,以防止再次發(fā)生;(2)確保問題分派了正確支持人員,提高解決率。(3)根據(jù)IT資源情況分派問題優(yōu)先級;(4)主動提供預(yù)防性措施;(5)提高IT服務(wù)的可靠性;(5)降低IT支持成本;(6)提高通信部門的整體形象和名譽。
(三)配置管理流程
通信部門的所有資源都通過手工和電子配置管理是通過手工形式派發(fā)“電路(設(shè)備、線路)投入、改接單”,單據(jù)與實際資源狀況出入較大。待單據(jù)完成后,由專人進(jìn)行手動的資料更新和管理,而經(jīng)常出現(xiàn)資料忘記更新或資料更新出錯,缺乏必要的考核體系。
配置管理的流程如下:首先進(jìn)行配置申請。接著配置管理員根據(jù)需求進(jìn)行方案設(shè)計,經(jīng)配置管理經(jīng)理審批后生成配置工單。配置工單由配置經(jīng)理審核后進(jìn)行工單派發(fā),此時由于工單并未真正實施,配置資源處于預(yù)占狀態(tài)。然后配置管理員根據(jù)班組回單進(jìn)行完成確認(rèn),若確認(rèn)完成,則將資源預(yù)占狀態(tài)更改為運行狀態(tài);否則取消資源預(yù)占狀態(tài)。并定期進(jìn)行資源檢查驗證,流程回顧,每個一個季度由系統(tǒng)自動生成配置管理報告,據(jù)此可進(jìn)行資源分析、預(yù)警等。
(四)變更管理流程
變更管理流程將通過標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的方法和步驟管理和控制所有對通信系統(tǒng)運行環(huán)境有影響的變更。其目的在于:通過對所有變更的正確評估,可以維護(hù)通信系統(tǒng)運行環(huán)境的完整性;確保變更和變更實施得到正確記錄,并提供審核統(tǒng)計;減少或消除由于變更實施準(zhǔn)備不當(dāng)?shù)仍虺霈F(xiàn)的故障;提供一致性的變更實施質(zhì)量控制;提高資源使用率(如未得到正確控制和授權(quán)的變更需要更多的后續(xù)資源);確保實施的變更不會超出預(yù)定的系統(tǒng)利用限值確保緊急變更請求得到快速實施。
三、IT服務(wù)管理體系的實施效果評價
杭州市電力局通信部門IT服務(wù)管理系統(tǒng)2006年初上線運行,截止到2007年9月30日,IT服務(wù)管理系統(tǒng)的配置項數(shù)據(jù)包括服務(wù)器、客戶端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、變電站通信機房、變電站通信屏體信息、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)采集點以及其他各種設(shè)備信息,總計有36個分類、95000多條記錄。自投運以來總共記錄有效服務(wù)呼叫8546條,電力通信網(wǎng)和管理信息化共關(guān)閉8492條,完成比率達(dá)99%。
杭州市電力局通信部門IT服務(wù)管理系統(tǒng)固化了18種處理流程及衡量標(biāo)準(zhǔn)、20項事件流程服務(wù)指標(biāo)、10項工作量考核指標(biāo)、28種事件分類指標(biāo)等可量化的IT運行維護(hù)指標(biāo),電力通信網(wǎng)和管理信息化都分別設(shè)置了流程經(jīng)理,每個流程又明確了流程負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)處理流程時限、效率和質(zhì)量。IT服務(wù)管理系統(tǒng)提供了可觀、可測、可控、可量化的工作環(huán)境,工作量考核、系統(tǒng)風(fēng)險識別、流程實施關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)、人員技術(shù)能力等都可用“數(shù)字說話”。通過系統(tǒng)實施,事件處理更加高效,變更管理更加規(guī)范、問題管理更加可控、IT服務(wù)水平和人員素質(zhì)得到了極大提高,為IT管理人員提供了方便高效的管理手段。
四、結(jié)語
IT服務(wù)管理系統(tǒng)運行兩年的實踐證明了ITSM是一套科學(xué)的方法論。實施效果表明該體系應(yīng)用成效顯著,流程清晰,責(zé)權(quán)分明,運行維護(hù)內(nèi)容可量化,服務(wù)質(zhì)量可考核,運作模式徹底告別了被動的救火隊式的管理,開始步入主動的有預(yù)案的IT服務(wù)管理良性發(fā)展軌道。通過系統(tǒng)的實施,各流程的關(guān)鍵績效指標(biāo)越來越好,問題的可控程度也越來越高。因此,有計劃、分步驟地將各流程應(yīng)用在日常的系統(tǒng)運行維護(hù)和管理中去是現(xiàn)階段最切實可行的方法。
參考文獻(xiàn)
[1]曹漢平,王強,賈素玲.現(xiàn)代IT服務(wù)管理——基于ITIL的最佳實踐[M].清華大學(xué)出版社,2005.
[2]孫強,左天祖,劉偉.IT服務(wù)管理——概念、理解與實施[M].機械工業(yè)出版社,2007.
論文摘要:隨著時代的發(fā)展和通訊技術(shù)發(fā)展的日新月異,新的時期對電力通信的也同樣提出了新的要求:一方面,為了確保電力系統(tǒng)先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性和高效性,這需要我們的電力通信系統(tǒng)與時俱進(jìn)繼續(xù)完善和提高電力通信;另一方面,充分地利用現(xiàn)有電力的網(wǎng)絡(luò)和資源優(yōu)勢,使之成為電力企業(yè)新的價值增長途徑,成為電力通信企業(yè)的技術(shù)革新的動力,進(jìn)一步保持并提升電力的供應(yīng)企業(yè)的競爭力。然而當(dāng)前電力通信系統(tǒng)雖然業(yè)務(wù)量小但是種類較多,這不但造成浪費, 而且由于種類繁多對其運行管理和運行維護(hù)帶來很大不便。上述問題的解決方案之一——軟交換技術(shù)。這是由于軟交換技術(shù)具有媒體網(wǎng)關(guān)接入、呼叫控制、業(yè)務(wù)提供以及互聯(lián)互通等功能,可以很好的解決新時期電力通信的問題,因此,軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的有著很好的推廣應(yīng)用前景。
自從第一款產(chǎn)品在電信市場上成功推出以來,“軟交換”這個概念已經(jīng)成為電信行業(yè)中倍受青睞的時髦用語。由于既能執(zhí)行與基于硬件的傳統(tǒng)電話交換機相同的功能,又能同時處理IP通信,軟交換技術(shù)承諾可提供許多優(yōu)勢,如輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本以便運營商更快獲得收入。
所謂“軟交換”就是指基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統(tǒng)和設(shè)備解決方案。換言之,軟交換是從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分剝離出其中的呼叫控制功能,再通過軟件技術(shù)實現(xiàn)其呼叫控制功能,進(jìn)而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨立,這就為系統(tǒng)的控制與交換以及軟件可編程功能實現(xiàn)各功能的可分離的平臺創(chuàng)造了條件。一方面,軟交換提供了很多實用的功能,如:連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、安全性和呼叫詳細(xì)記錄、呼叫控制等功能。另一方面,它還為在網(wǎng)絡(luò)上提供開展新業(yè)務(wù)提供了大大便利,這主要是要歸功于軟交換網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)能力很好的相結(jié)合起來,并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。
1、背景
隨著電力市場化、開放化的趨勢以及電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將發(fā)生變化。一方面,涌現(xiàn)出不少新型業(yè)務(wù)如:電視會議、變電站無人視頻監(jiān)控、輸變電線路監(jiān)控及電廠視頻監(jiān)控等視圖業(yè)務(wù);另一方面,傳統(tǒng)單一主機的調(diào)度自動化體系架構(gòu)向客戶機/服務(wù)器體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變;同時,監(jiān)視全網(wǎng)運行狀況,提供故障記錄和分析的故障濾波系統(tǒng)的建設(shè)以及電量計費網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的建設(shè)等。因此,基于互聯(lián)網(wǎng)/局域網(wǎng)并能體現(xiàn)信息化綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用的管理信息系統(tǒng)將成為電力企業(yè)信息化的發(fā)展方向和趨勢。
2、軟交換的主要功能
軟交換主要具有呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)提供等功能,下面分別來逐一介紹這個三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外,還可以提供各種控制功能,如:呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出、連接控制和資源控制等等。
(2)互聯(lián)互通功能。當(dāng)前IP電話體系主要是由兩大標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成即:ITU-T H.323協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和IETF SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),這兩大標(biāo)準(zhǔn)均可以獨立的均實現(xiàn)呼叫建立、釋放、補充業(yè)務(wù)、能力交換等功能,但是不可相互兼容的體系結(jié)構(gòu)。軟交換技術(shù)可以與多種協(xié)議相兼容,自然也包括同時兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
(3)業(yè)務(wù)提供功能。一方面,軟交換可以實現(xiàn)對PSTN/ISDN交換機的支持,并能提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù);另一方面,它還可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)相兼容相配合,為現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。由此可見軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過程中扮演著非常重要的作用。
3、引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡(luò),那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下三層面:
第一個層面——用戶。傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)的封閉性,一家設(shè)備供應(yīng)商往往包攬所以的包括軟、硬件供應(yīng)、更新維護(hù)以及應(yīng)用的開發(fā)在內(nèi)的每一項事物,理所當(dāng)然用戶也牢牢地鎖定在設(shè)備供應(yīng)商的那里,壓縮了用戶選擇的空間,導(dǎo)致用戶在設(shè)備維護(hù)費用上失去了應(yīng)有的主動權(quán)。然而通過軟交換技術(shù)的所搭建起來的下一代網(wǎng)絡(luò)可以有效地扭轉(zhuǎn)了這種不利局面,這主要是在利用軟交換技術(shù)搭建的新一代網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備系統(tǒng)供應(yīng)商都是基于同一個開放標(biāo)準(zhǔn)平臺開發(fā)出來的,這樣一來用戶自然就具有更多的選擇權(quán),可以在同一類產(chǎn)品中貨比多家,根據(jù)自己的需求擇優(yōu)挑選供應(yīng)商來為自己服務(wù)。
第二個層面——成本。將傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)與軟交換技術(shù)相比,軟交換技術(shù)更具經(jīng)濟性、低成本性,可以說是地投入高產(chǎn)出。這主要是得益于兩方面:一方面,軟交換技術(shù)實現(xiàn)了平臺的開放性,使得新的應(yīng)用可以更快、更易的與其相銜接;另一方面,軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計算機器件,這就降低了其元器件的采購成本,具有更高的性價比。
第三個層面——可靠性。
與傳統(tǒng)的電路交換相比,軟交換技術(shù)可以更好的解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性。用戶在組網(wǎng)的時候可以利用軟交換的優(yōu)勢采用功能軟件的形式將傳統(tǒng)的電路交換的核心功能先進(jìn)行了分類,然后再將其往下分配到各骨干網(wǎng)絡(luò)。由于這種根據(jù)分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的,同時也是以計算機平臺為基礎(chǔ),并可以利用設(shè)置網(wǎng)絡(luò)權(quán)限來更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控性和安全性。
4、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用前景
電力通信網(wǎng)分布廣泛,業(yè)務(wù)極為繁瑣,雖然擁有多種網(wǎng)絡(luò)形式,但是各種網(wǎng)絡(luò)一方面都有各自的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等, 且它們相互獨立不能實現(xiàn)互融互通。但是隨著軟交換技術(shù)的出現(xiàn),將可以很好的解決這些問題,這主要得益于在電力通訊系統(tǒng)中應(yīng)用軟交換技術(shù)所能取得以下幾方面的優(yōu)勢。
4.1統(tǒng)計匯總的優(yōu)勢
采用軟交換技術(shù)組建的電力通信系統(tǒng)具有自我統(tǒng)計和自我維護(hù)功能,主要包括:業(yè)務(wù)統(tǒng)計和錯誤預(yù)警。對于縱橫交織的電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來講,應(yīng)用軟交換技術(shù)可以實現(xiàn):(1)方便便捷地對所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總并輸出分析報告;(2)發(fā)生故障時及時發(fā)出錯誤警報,同時顯示故障錯誤的具體的地點和原因,并自動將其發(fā)送給電力搶修和維護(hù)部門。(3)清單的采集功能,并可提供詳細(xì)的電量與電話計費清單。
4.2電力通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互通的優(yōu)勢
電力通信網(wǎng)不但擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡(luò),而且同樣也存在計算機網(wǎng)絡(luò),它們是以協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)可以利用軟交換技術(shù)所提供的支持多種信令協(xié)議的接口來實現(xiàn)它們之前信息指令相互傳輸相互識別。這樣一來計算機網(wǎng)絡(luò)能更便捷地對電力通信網(wǎng)進(jìn)行管理和協(xié)作更好的支持各業(yè)務(wù)的開展和實施。
4.3新業(yè)務(wù)開展的優(yōu)勢
當(dāng)前,語音和數(shù)據(jù)信息為電力通信網(wǎng)中的主要傳輸?shù)男畔?但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的革新, 這對電力通信業(yè)務(wù)提出了很多新的要求如:可視業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等新興業(yè)務(wù)。面對這些新的要求,軟交換技術(shù)可以大顯生手,這是因為其不但可以很好地支持語音業(yè)務(wù),而且還可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與開放式的應(yīng)用程序接口為用戶提供各種增值業(yè)務(wù),為新業(yè)務(wù)的開展提供便捷。
4.4統(tǒng)一不同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
當(dāng)前電力通信網(wǎng)中擁有多種傳輸介質(zhì),且各自獨立不相兼容,并必須采用各自專用的設(shè)備, 若引進(jìn)了軟交換技術(shù)來組建網(wǎng)絡(luò), 利用軟交換技術(shù)的優(yōu)勢搭建一臺多介質(zhì)的信息進(jìn)行交換解決方案。這樣一方面可以減少設(shè)備的需求降低設(shè)備的總采購額節(jié)約了成本;另一方面可以提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,使依靠各種不同介質(zhì)傳播的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的互融互通的效果,正是由于實現(xiàn)了不同介質(zhì)在同一網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞從而簡化了過去不同介質(zhì)間的繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;同時在管理維護(hù)上顯得更加方便快捷,因為現(xiàn)在只需對同一類設(shè)備進(jìn)行運行管理和系統(tǒng)維護(hù)就可以實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
總之,軟交換技術(shù)應(yīng)用作為下一代網(wǎng)絡(luò)的解決方案,具有多方面的優(yōu)勢,其應(yīng)用性體現(xiàn)在方方面面。在電力通信網(wǎng)中引人并實施軟交換技術(shù),一方面,在技術(shù)上既可起到承上啟下的作用;另一方面,電力供應(yīng)企業(yè)順利向下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案的的演進(jìn)產(chǎn)生多方面的積極作用?;谲浗粨Q技術(shù)應(yīng)該在電力通訊系統(tǒng)中所具有的這些優(yōu)勢,我們可以很好的預(yù)見其良好的市場應(yīng)用與推廣前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬緒.關(guān)于NGN在陜西電力系統(tǒng)中應(yīng)用的探討[J].華中電力,2006(04).
張斌.軟交換技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信,2005(12).
王妙心.軟交換技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電信科學(xué),2010(S3).
盧曉帆,馬平.基于軟交換技術(shù)的多媒體調(diào)度系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信,2008(04) .
論文關(guān)鍵詞:光纖通信,電力調(diào)度,自動化,應(yīng)用
1 光纖通信的應(yīng)用優(yōu)勢
1.1 通信容量大
光纖比銅線或者普通的電纜線的傳輸頻帶要寬的多。在光纖中,通常存在粗波和密波這兩種波長,用粗波能夠?qū)崿F(xiàn)16個波長在一個光纖中的反復(fù)傳輸,也就是說,一根光纖能夠傳輸16路的業(yè)務(wù);而當(dāng)用密集波分作為傳輸?shù)牟ㄩL信道時,雖然波長的數(shù)量較多,但是單個波長的傳輸速度也能夠達(dá)到粗波的幾十倍。
1.2 抗電磁干擾能力強
光纖的原材料是石英,本身就具備絕緣性,不僅不會受到自然界的雷電、電離層、太陽黑子活動的干擾,也不會因為電氣化鐵路饋電線和高壓設(shè)備等工業(yè)電器的影響而出現(xiàn)較大的異常波動,而影響正常的信號傳輸。同時,光纖還可以和高壓輸電線平行假設(shè)或與電力導(dǎo)體構(gòu)成復(fù)合光纜,提高其抗干擾能力[1]。
1.3 損耗低
常用的石英光纖的損耗率一般低于20 dB/km,比去其它傳輸介質(zhì)的損耗率都要低,可以跨越更大的無中繼距離傳輸,這樣一來,當(dāng)傳輸距離較長時,就能夠大大的減少中繼站的建設(shè)數(shù)量,從而降低電力調(diào)度的成本和復(fù)雜性,并提高其穩(wěn)定性。
1.4 保密性好
電磁波泄露是利用傳統(tǒng)電纜線進(jìn)行傳輸是最大的問題之一,容易導(dǎo)致重要的保密信息被竊取,大大的降低了傳輸過程中的安全性。而利用光纖傳輸,光波很難從光纖中泄露出來,即使在轉(zhuǎn)彎處的彎曲半徑較小的情況下,也只會漏出極其微弱的光波,可以通過在光纖表面涂刷消光劑來解決這個問題[2]。
1.5 光纖的原材料資源豐富
我國對金屬資源的需求量較高,以往的電纜線一般都要耗費大量的金屬資源,而光纖的原材料主要是石英,也就是常說的二氣化硅,其資源儲存量非常豐富。因此,用光纖通信取代傳統(tǒng)的銅線方式能夠大大的節(jié)省金屬材料。
2 光纖通信在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用
隨著光線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的主要手段,下文對某個供電單位利用光纖傳輸技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的實際運用進(jìn)行分析。
2.1 供電單位整體調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)概況
該供電單位一共有8個變電站,其中35 kV的有兩個,剩下的6個全是110 kV。該供電單位采用的是樹形光纖通信系統(tǒng)與環(huán)形光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合的通信網(wǎng)絡(luò)連接方式,將調(diào)度中心和其中心變電站連接, 而中線變電站又和其它七個變電站組成了一個環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各站均使用光纜以及光端機進(jìn)行通信[3]。
2.2 光纖通道的配置
部分環(huán)路上的節(jié)點較多,為了防止出現(xiàn)故障,導(dǎo)致通信中端或者光波泄露,該供電單位采用了雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng),其中環(huán)網(wǎng)上的每個站都配置了具有自動切換和自愈功能的光纖收發(fā)器。使用有12芯的光纜組成了兩個獨立的通信環(huán)網(wǎng)a和b,每個分站都能夠同時接收到來自這兩個環(huán)網(wǎng)的信息。主站由一個串行口發(fā)送信息,并同時在兩個環(huán)網(wǎng)之間進(jìn)行傳送,但是設(shè)置了兩個串行口分別接受來自a和b的信息。當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時,兩側(cè)的光端設(shè)備只能夠接收到一個環(huán)路信息,初中數(shù)學(xué)經(jīng)過一段延時,雙環(huán)路切換控制器自動把接收到的信號切換到另一個環(huán)路發(fā)送端,從而生成了新的環(huán)路。
2.3 電力調(diào)度自動化中對光纖通信傳輸性能的要求
電力調(diào)度自動化過程中人工參與的環(huán)節(jié)較少,主要是依靠信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動反饋,這樣一來,對調(diào)度信息的準(zhǔn)確性和可靠性要求就比較高,同時還要保證信息傳輸和接收的及時性,并避免傳輸過程中出現(xiàn)的偏差問題。尤其是在多環(huán)節(jié)的信息傳輸方式下,要保證各個環(huán)節(jié)中信息的可靠性和真實性,避免發(fā)生信號泄露問題,保證調(diào)度自動化在各個環(huán)節(jié)都得到有效且可靠的實施。而光纖通信的基本要求是能夠保證遠(yuǎn)距離的傳輸和準(zhǔn)確及時的接收,并且要有專項管理員對傳輸?shù)男畔?nèi)容實時的進(jìn)行監(jiān)控,從而保證質(zhì)量和效率,確保沒有數(shù)據(jù)異常情況出現(xiàn)。
2.4 在輸電線路保護(hù)方面
隨著社會生產(chǎn)生活對電力調(diào)度要求的不斷提高,輸電線路的保護(hù)要求也隨著提升。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動化裝置要快速及時的將故障切除,從而將故障控制在一定范圍之內(nèi),降低其影響率,同時還要保證繼電保護(hù)裝置的靈敏性與可靠性,不能出現(xiàn)拒動或者誤動現(xiàn)象。光纖通信在輸電線路的保護(hù)方面也能夠發(fā)揮重要作用,對于出現(xiàn)的故障問題能夠進(jìn)行及時的反饋,提高線路運行的穩(wěn)定性。
3 光纖通信在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展趨勢
隨著社會發(fā)展要求的不斷提高,智能電網(wǎng)已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢,它是對變電站自動化技術(shù)的深入,這就要求電力調(diào)度自動化水平得不斷提高。智能變電站是信息采集、傳輸、處理以及輸出等全程實現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的變電站,在這個過程中,人工參與的環(huán)節(jié)比較少,雖然在一定程度上節(jié)約了人力資源,但同時對于自動化技術(shù)有著更高的要求,必須確保其運行的穩(wěn)定性和可靠性。同時,隨著光纖通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展及其在變電站自動化系統(tǒng)中的不斷深入應(yīng)用,用數(shù)字通訊手段傳遞電量信號,用光纖作為傳輸介質(zhì)取代傳統(tǒng)的金屬電纜,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)通信的二次系統(tǒng)已經(jīng)成為智能變電站的必然選擇[4]。
4 結(jié)語
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),光纖通信技術(shù)自身具備很多應(yīng)用優(yōu)勢。在電力調(diào)度過程中大力推廣光纖通信技術(shù),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電纜,可以有效提高信息的傳輸速度,防止出現(xiàn)信息泄露、傳輸中斷等不良現(xiàn)象。并且由于光纖原材料的資源豐富,能夠大大節(jié)省后期電網(wǎng)建設(shè)中對金屬材料的使用,從而降低投入成本。利用光纖通信還可以優(yōu)化配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),簡化保護(hù)和運行的管理程序,從而有效提高電力調(diào)度的自動化水平,并促進(jìn)智能化電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程,推動社會發(fā)展和人民日常生活用電的穩(wěn)定性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 施俊國.淺談光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2010(7):45.
[2] 杜鵑.光纖通信在電力調(diào)度自動化中的運用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(23):74.
[3] 楊春華,武學(xué)君.淺談電力系統(tǒng)光纖通信[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(12):28.
論文摘要:介紹了光纖通道的特點和工作原理,以及目前在電力光纖網(wǎng)絡(luò)中光纖保護(hù)裝置與光纖通道的連接方式和主要特點,討論了光纖保護(hù)在實際應(yīng)用中可能遇到的問題及其解決辦法。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,在縱聯(lián)保護(hù)通道的使用上,已經(jīng)由原來的單一的載波通道變?yōu)楝F(xiàn)在的載波、微波、光纖等多種通道方式。由于光纖通道所具有的先天優(yōu)勢,使它與繼電保護(hù)的結(jié)合,在電網(wǎng)中會得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1光纖通道作為縱聯(lián)保護(hù)通道的優(yōu)勢
光纖通道首先在通信技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用,它是基于用光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的一種通信手段。光纖通道相對于其他傳統(tǒng)通道(如:電纜、微波等)具有如下特點:
1.1 傳輸質(zhì)量高,誤碼率低,一般在10-10以下。這種特點使得光纖通道很容易滿足繼電保護(hù)對通道所要求的"透明度"。即發(fā)端保護(hù)裝置發(fā)送的信息,經(jīng)通道傳輸后到達(dá)收端,使收端保護(hù)裝置所看到的信息與發(fā)端原始發(fā)送信息完全一致,沒有增加或減少任何細(xì)節(jié)。
1.2 光的頻率高,所以頻帶寬,傳輸?shù)男畔⒘看?。這樣可以使線路兩端保護(hù)裝置盡可能多的交換信息,從而可以大大加強繼電保護(hù)動作的正確性和可靠性。
1.3 抗干擾能力強。由于光信號的特點,可以有效的防止雷電、系統(tǒng)故障時產(chǎn)生的電磁方面的干擾,因此,光纖通道最適合應(yīng)用于繼電保護(hù)通道。
以上光纖通道的三個特點,是繼電保護(hù)所采用的常規(guī)通道形式所無法比擬的。在通道選擇上應(yīng)為首選。但是由于光纜的特點,抗外力破壞能力較差,當(dāng)采用直埋或空中架設(shè)時,易于受到外力破壞,造成機械損傷。若采用OPGW,則可以有效的防止類似事件的發(fā)生。
2 光纖通道與光纖保護(hù)裝置的配合方式
目前,縱聯(lián)保護(hù)采用光纖通道的方式,得到了越來越廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)場運行設(shè)備中,主要有以下幾種方式:
2.1專用光纖保護(hù):
光纖與縱聯(lián)保護(hù)(如:WXB-11C、LFP-901A)配合構(gòu)成專用光纖縱聯(lián)保護(hù)。采用允許式,在光纖通道上傳輸允許信號和直跳信號。此種方式,需要專用光纖接口(如:FOX-40),使用單獨的專用光芯。優(yōu)點是:避免了與其他裝置的聯(lián)系(包括通信專業(yè)的設(shè)備),減少了信號的傳輸環(huán)節(jié),增加了使用的可靠性。缺點是:光芯利用率降低(與復(fù)用比較),保護(hù)人員維護(hù)通道設(shè)備沒有優(yōu)勢。而且,在帶路操作時,需進(jìn)行本路保護(hù)與帶路保護(hù)光芯的切換,操作不便,而且光接頭經(jīng)多次的拔插,易造成損壞。
2.2 復(fù)用光纖保護(hù):
光纖與縱聯(lián)保護(hù)(如:7SL32、WXH-11、CSL101、WXH-11C保護(hù))配合構(gòu)成復(fù)用光纖縱聯(lián)保護(hù)。采用允許式,保護(hù)裝置發(fā)出的允許信號和直跳信號需要經(jīng)音頻接口傳送給復(fù)用設(shè)備,然后經(jīng)復(fù)用設(shè)備上光纖通道。優(yōu)點是:接線簡單,利于運行維護(hù)。帶路進(jìn)行電信號切換,利于實施。提高了光芯的利用率。缺點是:中間環(huán)節(jié)增加,而且?guī)非袚Q設(shè)備在通信室,不利于運行人員巡視檢查,通信設(shè)備有問題要影響保護(hù)裝置的運行。
2.3 光纖縱聯(lián)電流差動保護(hù):
光纖電流差動保護(hù)是在電流差動保護(hù)的基礎(chǔ)上演化而來的,基本保護(hù)原理也是基于克希霍夫基本電流定律,它能夠理想地使保護(hù)實現(xiàn)單元化,原理簡單,不受運行方式變化的影響,而且由于兩側(cè)的保護(hù)裝置沒有電聯(lián)系,提高了運行的可靠性。目前電流差動保護(hù)在電力系統(tǒng)的主變壓器、線路和母線上大量使用,其靈敏度高、動作簡單可靠快速、能適應(yīng)電力系統(tǒng)震蕩、非全相運行等優(yōu)點是其他保護(hù)形式所無法比擬的。光纖電流差動保護(hù)在繼承了電流差動保護(hù)的這些優(yōu)點的同時,以其可靠穩(wěn)定的光纖傳輸通道保證了傳送電流的幅值和相位正確可靠地傳送到對側(cè)。時間同步和誤碼校驗問題是光纖電流差動保護(hù)面臨的主要技術(shù)問題。在復(fù)用通道的光纖保護(hù)上,保護(hù)與復(fù)用裝置時間同步的問題對于光纖電流差動保護(hù)的正確運行起到關(guān)鍵的作用,因此目前光纖差動電流保護(hù)都采用主從方式,以保證時鐘的同步;由于目前光纖均采用64 Kbit數(shù)字通道,電流差動保護(hù)通道中既要傳送電流的幅值,又要傳送時間同步信號,通道資源緊張,要求數(shù)據(jù)的誤碼校驗位不能過長,這樣就影響了誤碼校驗的精度。目前部分廠家推出的2 Mbit數(shù)字接口的光纖電流差動保護(hù)能很好地解決誤碼校驗精度的問題。
3光纖保護(hù)實際應(yīng)用中存在的問題
3.1施工工藝問題
光纖保護(hù)是超高壓線路的主保護(hù),通道的安全可靠對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行起到重要的作用。由于光纜傳輸需要經(jīng)過轉(zhuǎn)接端子箱、光纜機、電纜層和高壓線路等連接環(huán)節(jié),并且光纖的施工工藝復(fù)雜、施工質(zhì)量要求高,因此如果在保護(hù)裝置投入運行前的施工、測試中存在誤差,則會導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動作,進(jìn)而影響全網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
3.2通道雙重化問題
光纖保護(hù)用于220 kV及以上電網(wǎng)時,按照220 kV及以上線路主保護(hù)雙重化原則的要求,縱聯(lián)保護(hù)的信號通道也要求雙重化,高頻保護(hù)由于是在不同的相別上耦合,因此能滿足雙通道的要求,如果使用2套光纖保護(hù)作為線路的主保護(hù),通道雙重化的問題則一直限制著光纖保護(hù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
3.3光纖保護(hù)管理界面的劃分問題
隨著保護(hù)與通信銜接的日益緊密,繼電保護(hù)專業(yè)與通信專業(yè)管理界面日益難以區(qū)分,如不從制度上解決這一問題,將直接影響到光纖保護(hù)的可靠運行。對于獨立纖芯的保護(hù),通信專業(yè)與繼電保護(hù)專業(yè)管理的分界點在通信機房的光纖配線架上。配線架以上包括保護(hù)裝置的那段尾纖,屬于繼電保護(hù)專業(yè)維護(hù),這就要求繼電保護(hù)專業(yè)人員具備一定的光纖校驗維護(hù)技能。
3.4光纖保護(hù)在旁路代路上的問題
線路光纖保護(hù)在旁路代路時不方便操作,由于光纖活接頭不能隨便拔插,每次拔插都需要重新作衰耗測試,而且經(jīng)常性拔插也容易造成活接頭的損壞,因此不宜使用拔插活接頭的辦法實現(xiàn)光纖通道的切換。對于電網(wǎng)中沒有單獨的旁路保護(hù),旁路代路時是切換交流回路,因此不存在通道切換問題,但對電網(wǎng)有獨立的旁路保護(hù),對于光纖閉鎖式、允許式縱聯(lián)保護(hù)暫時可以采用切換二次回路的方式,但對于光纖差動電流保護(hù)則無法代路,目前都是采取旁路保護(hù)單獨增設(shè)一套光纖差動保護(hù)的方法解決。已有部分廠家在謀求解決光纖保護(hù)切換問題的辦法,如使用光開關(guān)來實現(xiàn)光纖通道切換。
結(jié)束語
盡管目前光纖保護(hù)在長距離和超高壓輸電線路上的應(yīng)用還有一定的局限性,在施工和管理應(yīng)用上仍存在不足,但是從長遠(yuǎn)看,隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的逐步完善、施工工藝和保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高,光纖保護(hù)將占據(jù)線路保護(hù)的主導(dǎo)地位。
參考文獻(xiàn)
論文關(guān)鍵詞:交換技術(shù) 電力 通信系統(tǒng)
自從第一款產(chǎn)品在電信市場上成功推出以來,“軟交換”這個概念已經(jīng)成為電信行業(yè)中倍受青睞的時髦用語。由于既能執(zhí)行與基于硬件的傳統(tǒng)電話交換機相同的功能,又能同時處理IP通信,軟交換技術(shù)承諾可提供許多優(yōu)勢,如輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本以便運營商更快獲得收入。
所謂“軟交換”就是指基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統(tǒng)和設(shè)備解決方案。換言之,軟交換是從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分剝離出其中的呼叫控制功能,再通過軟件技術(shù)實現(xiàn)其呼叫控制功能,進(jìn)而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨立,這就為系統(tǒng)的控制與交換以及軟件可編程功能實現(xiàn)各功能的可分離的平臺創(chuàng)造了條件。一方面,軟交換提供了很多實用的功能,如:連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、安全性和呼叫詳細(xì)記錄、呼叫控制等功能。另一方面,它還為在網(wǎng)絡(luò)上提供開展新業(yè)務(wù)提供了大大便利,這主要是要歸功于軟交換網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)能力很好的相結(jié)合起來,并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)開放的業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。
1、背景
隨著電力市場化、開放化的趨勢以及電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將發(fā)生變化。一方面,涌現(xiàn)出不少新型業(yè)務(wù)如:電視會議、變電站無人視頻監(jiān)控、輸變電線路監(jiān)控及電廠視頻監(jiān)控等視圖業(yè)務(wù);另一方面,傳統(tǒng)單一主機的調(diào)度自動化體系架構(gòu)向客戶機/服務(wù)器體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變;同時,監(jiān)視全網(wǎng)運行狀況,提供故障記錄和分析的故障濾波系統(tǒng)的建設(shè)以及電量計費網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的建設(shè)等。
2、軟交換的主要功能
軟交換主要具有呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)提供等功能,下面分別來逐一介紹這個三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外,還可以提供各種控制功能,如:呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出、連接控制和資源控制等等。
(2)互聯(lián)互通功能。當(dāng)前IP電話體系主要是由兩大標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成即:ITU-T H.323協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和IETF SIP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),這兩大標(biāo)準(zhǔn)均可以獨立的均實現(xiàn)呼叫建立、釋放、補充業(yè)務(wù)、能力交換等功能,但是不可相互兼容的體系結(jié)構(gòu)。軟交換技術(shù)可以與多種協(xié)議相兼容,自然也包括同時兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
(3)業(yè)務(wù)提供功能。一方面,軟交換可以實現(xiàn)對PSTN/ISDN交換機的支持,并能提供的全部業(yè)務(wù),包括基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù);另一方面,它還可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)相兼容相配合,為現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。由此可見軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進(jìn)的過程中扮演著非常重要的作用。
3、引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡(luò),那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下三層面:
第一個層面——用戶。傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)的封閉性,一家設(shè)備供應(yīng)商往往包攬所以的包括軟、硬件供應(yīng)、更新維護(hù)以及應(yīng)用的開發(fā)在內(nèi)的每一項事物,理所當(dāng)然用戶也牢牢地鎖定在設(shè)備供應(yīng)商的那里,壓縮了用戶選擇的空間,導(dǎo)致用戶在設(shè)備維護(hù)費用上失去了應(yīng)有的主動權(quán)。
第二個層面——成本。將傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)與軟交換技術(shù)相比,軟交換技術(shù)更具經(jīng)濟性、低成本性,可以說是地投入高產(chǎn)出。這主要是得益于兩方面:一方面,軟交換技術(shù)實現(xiàn)了平臺的開放性,使得新的應(yīng)用可以更快、更易的與其相銜接;另一方面,軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計算機器件,這就降低了其元器件的采購成本,具有更高的性價比。
第三個層面——可靠性。
與傳統(tǒng)的電路交換相比,軟交換技術(shù)可以更好的解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性。用戶在組網(wǎng)的時候可以利用軟交換的優(yōu)勢采用功能軟件的形式將傳統(tǒng)的電路交換的核心功能先進(jìn)行了分類,然后再將其往下分配到各骨干網(wǎng)絡(luò)。
4、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用前景
電力通信網(wǎng)分布廣泛,業(yè)務(wù)極為繁瑣,雖然擁有多種網(wǎng)絡(luò)形式,但是各種網(wǎng)絡(luò)一方面都有各自的交換設(shè)備、復(fù)接設(shè)備等, 且它們相互獨立不能實現(xiàn)互融互通。但是隨著軟交換技術(shù)的出現(xiàn),將可以很好的解決這些問題,這主要得益于在電力通訊系統(tǒng)中應(yīng)用軟交換技術(shù)所能取得以下幾方面的優(yōu)勢。
4.1統(tǒng)計匯總的優(yōu)勢
對于縱橫交織的電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)繁雜的電力系統(tǒng)來講,應(yīng)用軟交換技術(shù)可以實現(xiàn):(1)方便便捷地對所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總并輸出分析報告;(2)發(fā)生故障時及時發(fā)出錯誤警報,同時顯示故障錯誤的具體的地點和原因,并自動將其發(fā)送給電力搶修和維護(hù)部門。(3)清單的采集功能,并可提供詳細(xì)的電量與電話計費清單。
4.2電力通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互通的優(yōu)勢
電力通信網(wǎng)不但擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡(luò),而且同樣也存在計算機網(wǎng)絡(luò),它們是以協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)可以利用軟交換技術(shù)所提供的支持多種信令協(xié)議的接口來實現(xiàn)它們之前信息指令相互傳輸相互識別。這樣一來計算機網(wǎng)絡(luò)能更便捷地對電力通信網(wǎng)進(jìn)行管理和協(xié)作更好的支持各業(yè)務(wù)的開展和實施。
4.3新業(yè)務(wù)開展的優(yōu)勢
當(dāng)前,語音和數(shù)據(jù)信息為電力通信網(wǎng)中的主要傳輸?shù)男畔?,但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的革新, 這對電力通信業(yè)務(wù)提出了很多新的要求如:可視業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)等新興業(yè)務(wù)。面對這些新的要求,軟交換技術(shù)可以大顯生手,這是因為其不但可以很好地支持語音業(yè)務(wù),而且還可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與開放式的應(yīng)用程序接口為用戶提供各種增值業(yè)務(wù),為新業(yè)務(wù)的開展提供便捷。
4.4統(tǒng)一不同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
當(dāng)前電力通信網(wǎng)中擁有多種傳輸介質(zhì),且各自獨立不相兼容,并必須采用各自專用的設(shè)備, 若引進(jìn)了軟交換技術(shù)來組建網(wǎng)絡(luò), 利用軟交換技術(shù)的優(yōu)勢搭建一臺多介質(zhì)的信息進(jìn)行交換解決方案。這樣一方面可以減少設(shè)備的需求降低設(shè)備的總采購額節(jié)約了成本;另一方面可以提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,使依靠各種不同介質(zhì)傳播的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了一定的互融互通的效果,正是由于實現(xiàn)了不同介質(zhì)在同一網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞從而簡化了過去不同介質(zhì)間的繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;同時在管理維護(hù)上顯得更加方便快捷,因為現(xiàn)在只需對同一類設(shè)備進(jìn)行運行管理和系統(tǒng)維護(hù)就可以實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
總之,軟交換技術(shù)應(yīng)用作為下一代網(wǎng)絡(luò)的解決方案,具有多方面的優(yōu)勢,其應(yīng)用性體現(xiàn)在方方面面。在電力通信網(wǎng)中引人并實施軟交換技術(shù),一方面,在技術(shù)上既可起到承上啟下的作用;另一方面,電力供應(yīng)企業(yè)順利向下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案的的演進(jìn)產(chǎn)生多方面的積極作用。基于軟交換技術(shù)應(yīng)該在電力通訊系統(tǒng)中所具有的這些優(yōu)勢,我們可以很好的預(yù)見其良好的市場應(yīng)用與推廣前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬緒.關(guān)于NGN在陜西電力系統(tǒng)中應(yīng)用的探討[J].華中電力,2006(04).
關(guān)鍵詞:輔助系統(tǒng)變電站無人值守
中圖分類號:TM63文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言:圖像監(jiān)視、火災(zāi)報警等變電站輔助系統(tǒng)是保證無人值守變電站遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的基礎(chǔ),無人值守模式是指借助微機遠(yuǎn)動等自動化技術(shù),值班人員在遠(yuǎn)方獲取相關(guān)信息,并對變電站的設(shè)備運行進(jìn)行控制和管理。無人值守變電站站內(nèi)不設(shè)置固定的運行維護(hù)值班崗位,其運行管理工作由變電運維操作站負(fù)責(zé)。建設(shè)無人值班變電站的目的是節(jié)約變電站的占地面積,減少常規(guī)變電站建設(shè)中的配套設(shè)備、輔助設(shè)施方面的大量投資和高額的運行維護(hù)費用,以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
一、變電站無人值守的提出
無人值守變電站,顧名思義,就是變電站內(nèi)沒有值班工作人員進(jìn)行常規(guī)的操作、對電力安全進(jìn)行監(jiān)控。作為一種新興模式,無人值守的變電站一方面減少了值守人員的勞動力報酬開支,有效節(jié)約整個電力系統(tǒng)運行的成本費用,另一方面也提高了變電臺的管理效率,使得電網(wǎng)技術(shù)更加智能化。電力自動化綜合利用了電子裝置設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、儀器表盤等各種相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)了變電臺的整個發(fā)電過程的檢測、監(jiān)控、管理、優(yōu)化,能夠在達(dá)到發(fā)電生產(chǎn)效率最優(yōu)化的最終目標(biāo)的同時,兼顧電力能源的低消耗量和電力系統(tǒng)運行的安全。
二、無人值守變電站的實現(xiàn)
1.變電站中一二次設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)采集以及對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)成為了無人值守變電站工作的中心,可是SCADA系統(tǒng)只能夠?qū)Σ糠衷O(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)控,對整個變電站設(shè)備的外觀監(jiān)視以及變電站的防火防盜方面卻沒有涉及,所以,工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用就會變得更有效全面,順利解決變電站防火防盜的問題,讓變電站的運行更加穩(wěn)定可靠。.變電站內(nèi)的防火防盜區(qū)域。變電站在無人監(jiān)守之后,防盜防火的問題就變的突出,所以工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)就發(fā)揮了其作用,變電站內(nèi)的防盜區(qū)域有變電站場區(qū)、高壓室、電容室、主控室、放置消防設(shè)備的房間等等區(qū)域;防火區(qū)域有高壓室、主控室、電容室、電纜的夾層等等。變電站實行無人值班后,實行自動化管理,具有工況優(yōu)化軟件和專家系統(tǒng)支持其運行業(yè)務(wù),是集約化、智能化的管理方式,必然使電網(wǎng)運行的可靠性和經(jīng)濟性顯著提高。
生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的二次設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)化裝置,電信告警信號、直流和交流電壓控制采用GOOSE技術(shù),該技術(shù)是由IEC61850通信規(guī)范所定義的一種通信機制,具體功能是用于快速傳輸變電站的命令、告警、指示的信息,同時也可以傳送開關(guān)量和諸如變壓器溫度、檔位的模擬量。智能電子設(shè)備IED負(fù)責(zé)單個GOOSE信息的發(fā)送和接受。 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和智能輔助控制技術(shù)可以及時一次性獲取到各種特征的獨立變量,進(jìn)而分析判斷設(shè)備的可靠性能,及早發(fā)現(xiàn)電路系統(tǒng)潛在的故障,保證用戶安全用電。變電站的圖像監(jiān)視、主變壓器的防火報警、采暖通風(fēng)等輔助系統(tǒng)都需要一個智能化的系統(tǒng)來統(tǒng)一控制管理,智能變電站的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能很好地把這一些孤立的輔助設(shè)備有機地整合起來。
2.繼電保護(hù)及安全自動裝置應(yīng)選用性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的微機型產(chǎn)品,保護(hù)裝置及通道需具備自動檢測功能。繼電保護(hù)和安全自動裝置應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約與監(jiān)控系統(tǒng)通信,繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)具備遠(yuǎn)方召喚定值、遠(yuǎn)方復(fù)歸信號等功能。條件允許的應(yīng)采用自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)方切換保護(hù)定值區(qū)、遠(yuǎn)方投退的常用功能壓板等。對于能實現(xiàn)遠(yuǎn)方召喚功能的繼電保護(hù)和安全自動裝置,其所有保護(hù)動作信息、定值(定值區(qū)號)、控制字、壓板狀態(tài)、切換把手狀態(tài)、通道告警信息等運行狀態(tài)和故障信息均應(yīng)能夠傳送到集控中心(或調(diào)度中心)。220kV及以上無人值班變電站可以利用保護(hù)信息子站將較詳細(xì)的保護(hù)信息送往調(diào)度和集控中心,較低電壓等級的無人值班變電站應(yīng)將保護(hù)動作信號傳送至變電站監(jiān)控系統(tǒng)。
3.生產(chǎn)輔助系統(tǒng)是早期產(chǎn)品及老站改造采用的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式是按變電站的規(guī)模配置相應(yīng)容量、功能的微機保護(hù)裝置和監(jiān)控主機及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),安裝在變電站主控室內(nèi)。系統(tǒng)的硬件裝置、數(shù)據(jù)處理均集中配置,采用由前置機和后臺機構(gòu)成的集控式結(jié)構(gòu)。全站信息要通過通信管理機或前置機進(jìn)行處理。系統(tǒng)的管理采取分層管理模式,各功能單元由對應(yīng)的管理機直接管理,各單元之間通過現(xiàn)場總線連接,構(gòu)成間隔層。按照不同的電壓等級、不同的電氣間隔單元、不同的控制對象配置相應(yīng)的功能單元。如保護(hù)裝置、測控裝置、自動裝置、操作切換裝置以及其他的智能設(shè)備和附屬設(shè)備。在站控層或通信網(wǎng)絡(luò)故障的情況下,間隔層仍能獨立完成間隔層的監(jiān)測和控制功能。
4.站控層中的所有設(shè)備和間隔層中的所有裝置都直接連接在以太網(wǎng)上。站控層與間隔層設(shè)備間直接采用以太網(wǎng)通信。該層具有監(jiān)視、控制和管理的功能,是整個變電站監(jiān)視、測量、控制和管理的智能化中心,包括操作員站、繼保工程師站、遠(yuǎn)動主站、電壓與無功綜合控制(VQC)和小電流接地檢測等。具備微機五防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口,并預(yù)留設(shè)備在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)和遙視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口。變電站層是指同整個變電站有關(guān)的功能和設(shè)備,包括當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的計算機和通信管理機以及遠(yuǎn)方終端接口。
5. 按照面向電氣一次回路或電氣間隔單元的方法進(jìn)行設(shè)計,在結(jié)構(gòu)上完全分散的變電站綜合自動化系統(tǒng),對間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護(hù)單元進(jìn)行集成,設(shè)計在同一機箱中,并將這種機箱就地分散安裝在開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。各間隔單元的設(shè)備相互獨立,僅通過光纖或通信網(wǎng)絡(luò)由站控機對它們進(jìn)行管理和交換信息。將功能分布與物理分散兩者的有機結(jié)合,實現(xiàn)了間隔層各單元的功能不依賴通信網(wǎng)而相對獨立。這種結(jié)構(gòu)代表了現(xiàn)代變電站自動化技術(shù)發(fā)展的趨勢,其主要特點是功能單元安全,按一次設(shè)備間隔分散安裝;節(jié)約控制室面積和二次電纜。完全分散式綜合自動化系統(tǒng)其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在:簡化了變電站二次部分配置,有利于實現(xiàn)無人值班。
三無人值守變電站系統(tǒng)特點
1.架構(gòu)合理,理念先進(jìn):以視頻監(jiān)控為主,以動力環(huán)境監(jiān)測為輔,先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù),環(huán)境數(shù)據(jù)同視頻監(jiān)控完美結(jié)合,第三代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),C/S和B/S兩種監(jiān)控模式可選;
2.綜合平臺,功能強大:集視頻監(jiān)控、動力環(huán)境監(jiān)測、綜合報警處理、門禁考勤管理于一體,支持短信發(fā)送報警;
3.集成度高,使用方便:一套軟件平臺可以控制管理系統(tǒng)里的所有設(shè)備,降低用戶維護(hù)成本;
4.?dāng)U展性好,靈活升級:系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,配置靈活,既可以一次性投資到位,也可以持續(xù)投資,平滑過渡;
5.開放協(xié)議,便于兼容:系統(tǒng)采用國際協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),只要符合標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的的設(shè)備均可以納入該系統(tǒng)里;
6.安全生產(chǎn),增效減資:安全防范為主,輔助行業(yè)用戶安全生產(chǎn),中心集中管理、實時監(jiān)控所有前端設(shè)備,減員增效。
總結(jié):伴隨著我國電力科技的不斷研究和探索,無人值守變電站在發(fā)展的過程當(dāng)中其范圍規(guī)模也會越來越大,這正是因為它不但能夠提高變電站的管理效率,這種管理效率來自于電力行業(yè)的勞動力資源的減少,而且還促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展,進(jìn)一步促進(jìn)了社會效益和經(jīng)濟效益的提升,為電力系統(tǒng)的安全運行和穩(wěn)定發(fā)展起到了重要的積極作用。總而言之,無人值守變電站發(fā)展的成功也是和電力自動化的應(yīng)用息息相關(guān)的,這種高科技智能技術(shù)在符合社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展潮流的同時,也最大程度地滿足了人們的日常用電生活,相信在無人值守變電站未來的發(fā)展中,人們會對其中的電力自動化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)獲益更多。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:電力通訊涉及的專業(yè)資源龐大而復(fù)雜,包括線路資源和設(shè)備資源,智能資源和非智能資源,物理資源和邏輯資源;另外隨著電力通訊系統(tǒng)的迅速發(fā)展,傳輸干線的數(shù)目大幅度增加,傳輸系統(tǒng)容量越來越龐大,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理、電路調(diào)度工作的難度和復(fù)雜度增加。鑒于此,文章對電力通訊自動化設(shè)備與工作模式進(jìn)行了探討。
一、電力通訊自動化設(shè)備
(一)載波通訊設(shè)備
一個完整的載波通訊系統(tǒng),按功能劃分,大體分為調(diào)制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
1.載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成:自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同,各自系統(tǒng)的構(gòu)成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調(diào)制系統(tǒng):雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號,只要經(jīng)過一級調(diào)制即可將原始信號搬到線路頻譜;單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號,一般要經(jīng)過兩級或三級調(diào)制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng):此系統(tǒng)的設(shè)置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中,載頻分量是常發(fā)送的,在接收端,將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進(jìn)行檢波、整流,而后去控制高載放大器的增益,即可實現(xiàn)此目的;單邊帶載波機,設(shè)置中頻調(diào)節(jié)系統(tǒng),發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調(diào)幅器,另一方面經(jīng)高頻調(diào)幅器的放大器送往載波通路,對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻,放大后,一方面送中頻解調(diào)器進(jìn)行同步解調(diào)另一方面作為導(dǎo)頻,經(jīng)整流后,再去控制收信支路的增益或衰減,從而實現(xiàn)自動電平調(diào)節(jié)。振鈴系統(tǒng):為保證調(diào)度通訊的迅速可靠,電力線載波機均設(shè)置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務(wù)。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫,單邊帶載波機則設(shè)有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng):其作用是向調(diào)制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中,發(fā)信端根據(jù)調(diào)制系統(tǒng)的需要,一般設(shè)有中頻載頻和高頻載頻,而且收信端除設(shè)有一個高頻載頻振蕩器外,中頻解調(diào)器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻,以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。
2.音頻架、高頻架。在載波通訊中,如果調(diào)度所和變電站相距較遠(yuǎn),為了保證撥號的準(zhǔn)確性和通訊質(zhì)量,在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架,而在變電站側(cè)安裝高頻架,兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后,用戶線很短,通訊質(zhì)量明顯提高,另外給遠(yuǎn)動通路信號電平的調(diào)整也帶來方便。同時,話音通路四線端亦在調(diào)度所,便于與交換機接口組成專用業(yè)務(wù)通訊網(wǎng)。
(二)微波通訊設(shè)備
根據(jù)微波站的作用,所承擔(dān)任務(wù)的不同,微波站分為不同類型。根據(jù)站型的不同,其設(shè)備也有所不同。但一般來說,包括以下設(shè)備:終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。
1.收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務(wù)就是在群路信號與微波信號之間進(jìn)行頻率變換。在發(fā)信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往高處變(群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?,即上變頻。在收信通道,頻率變換過程是將信號的頻率往低處變(微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺聪伦冾l。
2.終端機。微波通訊系統(tǒng)中,必須有復(fù)用設(shè)備作為終端機,其作用是:在發(fā)信端,將各用戶的話路信號,按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號;在收信端,將群頻話路信號,按相應(yīng)規(guī)律解出各個話路信號。
(三)光纖通訊設(shè)備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字通訊設(shè)備。
1.光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設(shè)備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路,如公務(wù)、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應(yīng)用中,為了提高光端機的可靠性,往往采用熱備用方法,使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作,正常情況下主用部分工作,當(dāng)主用部分發(fā)生故障時,可自動切換到備用部分工作,目前應(yīng)用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下:輸入接口:將PCM綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)送來的信號變成二進(jìn)制數(shù)字信號。光線路碼型變換:簡稱碼型變換,將輸入接口送來的普通二進(jìn)制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路:包括光驅(qū)動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅(qū)動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向?qū)Ψ絺鬏?。光接收電路:將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號,并進(jìn)行放大,均衡改善脈沖波形,清除碼間干擾。定時再生電路:由定時提出和再生兩部分組成,從均衡以后的信號流中抽取定時器,再經(jīng)定時判決,產(chǎn)生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換:簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進(jìn)制信號流。光端機一般采用條架結(jié)構(gòu),單元框方式。不同速率下工作的光端機,單元框的組成情況也不同。
2.光中繼機。在進(jìn)行長距離光傳輸時,由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制,光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50~60km的范圍,155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40~55km的范圍,若傳輸距離超過這些范圍,則通常須考慮加中繼機,相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?,這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知,光中繼機應(yīng)由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下,可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此,光中繼機總的來說比光端機簡單,為了實現(xiàn)雙向傳輸,在中繼站,每個傳輸方向必須設(shè)置中繼,對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設(shè)備,公務(wù)部分是公共的。
3.?dāng)?shù)字通訊設(shè)備。一般來說,數(shù)字通訊設(shè)備包括PCM基群和高次群復(fù)接設(shè)備。PCM基群設(shè)備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調(diào)制,變成數(shù)字信號,再通過數(shù)字復(fù)接技術(shù),將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信
號進(jìn)行傳送,以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程,還原成模擬的話音信號的一種設(shè)備。
二、電力通訊網(wǎng)絡(luò)的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式(如語音,圖像或文字等),但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為:信源是指信息的產(chǎn)生來源,這些信息都是非電信息,要轉(zhuǎn)換成電信號,需要一種變換器,即輸
入設(shè)備。交換設(shè)備是溝通輸入設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的接續(xù)裝置。它可以經(jīng)濟地使用發(fā)信設(shè)備,提高發(fā)信設(shè)備的利用率。發(fā)送設(shè)備的任務(wù)是將各種信息的電信號經(jīng)過處理(如調(diào)制、濾波、放大等)使之滿足信道傳輸?shù)囊螅⒔?jīng)濟有效地利用信道。載波通訊中,載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設(shè)備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?,概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中,還會受到來自系統(tǒng)內(nèi)部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設(shè)備和輸出設(shè)備的作用與發(fā)送設(shè)備和輸入設(shè)備作用相反,它們是接收線路傳輸?shù)男畔?,并把它恢?fù)為原始信息形式,完成通訊。在電力工業(yè)中,現(xiàn)已形成以網(wǎng)局及省局為中心的專用通訊網(wǎng),并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)行的通訊網(wǎng)中光纖通訊已占主導(dǎo)地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大;通訊技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),裝備水平不斷提高,更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網(wǎng)等新興通訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應(yīng)用。
三、結(jié)語
在合理規(guī)劃、設(shè)計和實施各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質(zhì)量可靠的服務(wù),就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題,而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎(chǔ)工程,具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
論文摘 要 數(shù)字化變電站是電力業(yè)的發(fā)展方向,在過去一段時期,因為統(tǒng)一的通信保準(zhǔn)缺乏,數(shù)字化變電站的發(fā)展受到了一定的制約,近年來,在多項新技術(shù)的合力推動下,數(shù)字變電站通信解決方案得到了長足的發(fā)展,本文基于IEC61850數(shù)字變電站,對其通信關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,對分層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化變電站模式等進(jìn)行了分析。
1 通信是數(shù)字化變電站的顯著特征
通信是數(shù)字化變電站的特征之一,所有數(shù)字化變電站均以先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建變電站的通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),從而實現(xiàn)信息可靠傳輸。數(shù)字化變電站IED大多基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,并以此作為信息交互的標(biāo)準(zhǔn)。此外,輸變電設(shè)備的在線監(jiān)測信息也作為變電站信息的一部分被處理和分析。可見,數(shù)字化變電站設(shè)備通過需要通過數(shù)字化信息交互以及IED之間互操作性功能,實現(xiàn)高、低壓電氣設(shè)備的電氣隔離。
2 IEC6P 850標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)要點
IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在通信解決方案中占有極重要的作用,IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)是以美國的UCA2.0標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的,是數(shù)字化變電站的首個比較完備的通信標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)的推行為數(shù)字化變電站的通信網(wǎng)的建設(shè)提供了堅實的理論和技術(shù)基礎(chǔ),IEC61850國際也被引入到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 860之中。該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要點有以下幾個方面:能夠提供符合電力系統(tǒng)特征的相關(guān)通信服務(wù),信息對象在所處的信息源位置惟一定義,相應(yīng)數(shù)據(jù)對象建模是統(tǒng)一的。能夠?qū)崿F(xiàn)面向設(shè)備和對象的建模,能夠?qū)崿F(xiàn)面向應(yīng)用的自我描述。采取抽象通信的服務(wù)接口,在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層中的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)傳輸層的協(xié)議都是獨立的。與傳統(tǒng)通信協(xié)議相比具有以下特點L1):采用分層體系;信息傳輸采用與網(wǎng)絡(luò)獨立的抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特定通信服務(wù)接口(SCSI);信息模型采用面向?qū)ο?、面向?yīng)用的自描述;具有互操作性。
3 數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
過去由于通信的不確定,使以太網(wǎng)進(jìn)入控制領(lǐng)域有著一定的障礙,然而今年來以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)變得不斷成熟,這就使嵌入式的以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域有了更加廣泛的應(yīng)用,技術(shù)成熟的以太網(wǎng)完全能夠滿足數(shù)字化變電站的通信需求。
3.1 應(yīng)用層
選擇MMS規(guī)范作為應(yīng)用層協(xié)議完成和變電站控制系統(tǒng)之間的通信?;贗EC61850建立的對象以及服務(wù)模型全部被映射為通用的服務(wù),比如數(shù)據(jù)對象的創(chuàng)建、讀寫、定義等。MMS支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù),這就使數(shù)據(jù)自描述完全能夠?qū)崿F(xiàn),徹底改變了過去面向點的描述方法。由于數(shù)據(jù)本身有著說明,所以傳輸可以不受其限制,使數(shù)據(jù)管理和維護(hù)工作得到了簡化。以太網(wǎng)通信與MMS的有機結(jié)合,再加入IEC61850的應(yīng)用,這些都使數(shù)字化變電站成為了更加開放的系統(tǒng)。
3.2 傳輸層
站內(nèi)IED的高層接口選擇了標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議,完成了站內(nèi)IED的網(wǎng)絡(luò)化,讓站內(nèi)IED的數(shù)據(jù)收發(fā)全部能夠通過丁CP//P方式進(jìn)行。監(jiān)控主站以及遠(yuǎn)方調(diào)度中心通過丁CP/IP協(xié)議就能夠通過WAN得到變電站內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)。使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問方式就能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)IED較好的互操作性。
3.3 物理層
選擇以太網(wǎng)作為通信系統(tǒng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的主要原因是以太網(wǎng)在技術(shù)和市場上已處于主流地位。構(gòu)建站級網(wǎng)絡(luò)的過程中應(yīng)該對變電站層的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行分析。以減少網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的交換量,從而減輕網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)負(fù)擔(dān),同時要考慮使用多個網(wǎng)段。也就是把需要及時交換數(shù)據(jù)的IED置于同一網(wǎng)段之中,最大限度地減少網(wǎng)段之間的流量,規(guī)避數(shù)據(jù)沖突,從而提升各網(wǎng)段的利用效率。應(yīng)用中也可以根據(jù)電壓等級等因素統(tǒng)籌考慮對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段。此時要注意,過多的網(wǎng)段可能會造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜以及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的增加。
4 組網(wǎng)的幾個原則
原則一:依據(jù)電氣間隔組網(wǎng)。這條原則在電網(wǎng)中是十分重要的,在可靠性以及實時性要求較高的電氣間隔,例如110 kV的線路以及母聯(lián)等間隔全部要按照電氣間隔來進(jìn)行組網(wǎng)。對于需要配置雙重化保護(hù)的間隔的,通常要采取雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)或者兩套相對獨立的設(shè)備。
原則二:在滿足數(shù)據(jù)傳輸各項要求的情況下,應(yīng)盡量使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做到簡化。對于35 kV以下等級的各間隔應(yīng)該按母線位置分別設(shè)置一或者兩段網(wǎng)絡(luò),對于分布在該段網(wǎng)絡(luò)上的IED能夠通過交換機直接完成信息交換過程。
原則三:針對母線保護(hù)以及主變差動保護(hù)等要采集更多的間隔交流量裝置,需要采取面向功能的原則組網(wǎng)。比如給雙重化的母線保護(hù)需要兩臺交換機,單母線配置一臺;同時分別收集各個間隔交流電氣量。這種模式的關(guān)鍵在于保證母線保護(hù)設(shè)備和交換機通信接口處理的時間一致性。
5 IEC6P850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用
SCADA是數(shù)字化變電站的基本功能,包括開關(guān)控制,遙信采集,報警處理等。該類應(yīng)用的數(shù)據(jù)通信通常是垂直的,IEC61850中采取客戶到服務(wù)器的方式實現(xiàn)。在服務(wù)器端控制映射到MMS的讀寫服務(wù)時,遙信被映射到MMS的讀寫服務(wù)。報警以及事件的處理在SCADA中具有十分重要的意義,能夠通過IEC61850報告服務(wù)實現(xiàn)。報告服務(wù)訪問是數(shù)據(jù)集而并非單個的數(shù)據(jù)屬性。觸發(fā)報告的原因能夠包括數(shù)據(jù)遙信變化,遙測越限以及數(shù)據(jù)刷新等。此外,數(shù)字化變電站系統(tǒng)的一些功能單元間要進(jìn)行高精度的信息交換,這些功能單元能夠處于相同或者不同的間隔。
6 結(jié)論
通信如數(shù)字化變電站的神經(jīng)一般重要,選擇更加合適的站內(nèi)通信對數(shù)字化變電站具有十分重要的作用。因為數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是收到多項技術(shù)的影響,為此,在實際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇中,要充分考慮各種因素,確保通信傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性統(tǒng)籌兼顧,簡化結(jié)構(gòu),減少投資,提高效率。
[論文摘 要] 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)彌補了傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中SDH技術(shù)的不足,其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為大勢所趨。本文首先簡要分析電力通信中光纖通信的現(xiàn)狀,然后介紹智能光網(wǎng)絡(luò)的概念及其主要技術(shù),進(jìn)而探討其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
我國智能化電網(wǎng)建設(shè)的加速對電力通信系統(tǒng)實時控制的要求更高,電力通信工作越來越重要?,F(xiàn)有SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)難以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求,以SDH以及光傳送網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能光網(wǎng)絡(luò)的成為電力通信系統(tǒng)發(fā)展的方向。
一、我國電力光纖通信的現(xiàn)狀
目前我國電力光纜主要由普通光纜、ADSS光纜以及OPGW光纜組成,近幾年的光纜建設(shè)以O(shè)PGW光纜為首要選擇,輔以普通光纜,基本覆蓋110kV的開閉所以及變電站,通過光纖線路實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。就傳輸網(wǎng)絡(luò)而言,已有的SDH電力通信系統(tǒng)通常采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),即使用SDH光端機進(jìn)行組網(wǎng),傳輸容量一般為2488Mb/s或者622Mb/s。目前我國電力通信系統(tǒng)光線通信主要存在以下幾個方面的問題。首先是靈活性比較差。通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)調(diào)度能力較差,靜態(tài)的端到端業(yè)務(wù)配置效率低.業(yè)務(wù)的疏通以及匯聚時往往出現(xiàn)阻塞,對于突發(fā)特較強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)先天不足,并且SDH的網(wǎng)管功能使得其對網(wǎng)管的依賴性較強,一旦網(wǎng)管出現(xiàn)故障后果不堪設(shè)想。其次是業(yè)務(wù)模式比較單調(diào)。由于SDH網(wǎng)絡(luò)無法對不同的用戶和業(yè)務(wù)進(jìn)行分級,因此提供的保護(hù)方式單一,網(wǎng)絡(luò)資源的利用率比較低.更無法實現(xiàn)對資源的優(yōu)化配置。再次是光纜的安全性比較差。SDH網(wǎng)絡(luò)只能依靠2個光纜路由組成環(huán)形網(wǎng)絡(luò),難以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)光纜中斷的故障,有著多站點通信失靈的危險。最后是擴展性能差。由于傳統(tǒng)電力光纖通信的管理針對廠商,環(huán)網(wǎng)數(shù)量的增加帶來了資源瓶頸,電路調(diào)度以及環(huán)間資源的優(yōu)化往往比較繁瑣。
二、智能光網(wǎng)絡(luò)概述
(一)智能光網(wǎng)絡(luò)的概念
智能光網(wǎng)絡(luò)是在SDH以及光傳送網(wǎng)上增加獨立的控制平面后形成的,支持目前傳送網(wǎng)提供的不同速率以及信號特性的業(yè)務(wù)。智能光網(wǎng)絡(luò)能夠在兩個客戶網(wǎng)之間提供固定帶寬的傳輸通道,因此它對于新業(yè)務(wù)有著較強的可擴展性,能夠支持多種業(yè)務(wù)模型。與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比而言,智能光網(wǎng)絡(luò)有著以下幾個方面的優(yōu)點。首先是采用動態(tài)分布式的重路由,將全網(wǎng)的空閑鏈路當(dāng)做備份路由,可以為多重節(jié)點故障時恢復(fù)鏈路提供更多的解決方案,因此能夠使用備用寬帶保障重要業(yè)務(wù),并且它提供多種業(yè)務(wù)等,能夠根據(jù)不同的需求定制特定的恢復(fù)方式,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,為用戶提供差異化的服務(wù)。其次是智能化的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)配置能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源、用戶要求等使信令協(xié)議自動地進(jìn)端到端的指配,創(chuàng)建動態(tài)的交叉連接并以此連接做為實體進(jìn)行管理。快速配置的能力可以現(xiàn)狀提高新業(yè)務(wù)的效率,實現(xiàn)資源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未來多廠商互聯(lián)互通。最后是資源的動態(tài)分配。在智能光網(wǎng)絡(luò)中能夠根據(jù)用戶的需求提供帶寬,達(dá)到按需分配的目的。通過設(shè)置自動觸發(fā)帶寬調(diào)整條件可以利用智能光網(wǎng)絡(luò)的自動化以及智能化能力來完成帶寬的自動無損調(diào)整。
(二)智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
第一,路由技術(shù)。路由技術(shù)是智能光網(wǎng)絡(luò)中控制平面的重要技術(shù),分為域內(nèi)路由協(xié)議以及域間路由協(xié)議,前者適用于同一運營商的不同控制域,后者則適用于是不同運營商的控制域之間。第二,信令技術(shù)。在SDH中主要依靠網(wǎng)管集中實現(xiàn)調(diào)度,信令技術(shù)并不重要,而在智能光網(wǎng)絡(luò)中信令技術(shù)是其重點,信令協(xié)議用于建立、維護(hù)以及拆除分布式連接,傳送資源發(fā)現(xiàn)、呼叫控制、連接選擇以及連接控制等信息。第三,自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)。自動發(fā)現(xiàn)指的是網(wǎng)絡(luò)通過信令協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的自動識別,包含控制實體、層鄰接以及物理媒介層的邏輯鄰接和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。第四,鏈路管理技術(shù)。鏈路管理運行于鄰接節(jié)點間的傳輸面上,用于提供鏈路并管理節(jié)點之間的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔離等等,是實現(xiàn)光路自動配置的關(guān)鍵。第五,生存技術(shù)。生存技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)在故障發(fā)生后對受損業(yè)務(wù)的恢復(fù),在智能光網(wǎng)絡(luò)中其生存技術(shù)基于GMPLS協(xié)議的,該協(xié)議分為路徑保護(hù)與區(qū)段保護(hù),路徑保護(hù)在連接終端上,當(dāng)故障發(fā)生后替換到替代的路徑上,區(qū)段保護(hù)則位于兩個個相鄰的結(jié)點之間,在故障發(fā)生后工作鏈路轉(zhuǎn)移到備用的鏈路。
三、智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能光網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),這種技術(shù)和組網(wǎng)思路能帶來顯著的優(yōu)勢,不過不便之處在于這種技術(shù)目前尚處于發(fā)展之中,尤其是接口規(guī)范以及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等都還處于制定過程當(dāng)中。因此,可以采取以下措施在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先是充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)資源,在保證目前投資的情況下逐漸引入智能光網(wǎng)絡(luò),達(dá)到少投入并且多收益的目的。其次是要堅持網(wǎng)絡(luò)的兼容性以及技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性,信令協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的前提,因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)以及評價方案選擇標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議抑或?qū)S袇f(xié)議。最后要根據(jù)自身業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的實際狀況引入并開展新的業(yè)務(wù),逐步過渡到智能光網(wǎng)絡(luò)。
從技術(shù)層面而言,智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用可以從以下幾個方面入手。第一是在已有的網(wǎng)絡(luò)中引入集中控制系統(tǒng),與此同時要向外提供標(biāo)準(zhǔn)的UNI接口,實現(xiàn)帶寬與流量的按需配置。可以考慮在已有的光傳輸網(wǎng)層面選擇核心節(jié)點配置大型交叉連接系統(tǒng),通過這種方式能夠屏蔽目前網(wǎng)絡(luò)條件下的多廠商環(huán)境,構(gòu)建一個靈活強大的智能核心層,也可以在保持已有傳輸網(wǎng)的前提下在集中管理系統(tǒng)上進(jìn)行智能控制系統(tǒng)的配置,借助提供的標(biāo)準(zhǔn)OIF-UNI接口來實現(xiàn)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層之間的自動互聯(lián),最終搭建起結(jié)構(gòu)重疊的智能光網(wǎng)絡(luò)。第二,等智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化后,可以在電力通信網(wǎng)絡(luò)中建立信令機制,配置帶寬的工作就可以由信令網(wǎng)來實現(xiàn)。對于目前電力通信網(wǎng)絡(luò)中的帶寬配置則仍然可以繼續(xù)使用集中控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。在一段時間內(nèi)兩種方式共同使用,平滑過渡,保證全網(wǎng)間的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是構(gòu)建下一代電力通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一,它的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)能夠給電力通信網(wǎng)絡(luò)帶來深遠(yuǎn)的影響。目前智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等問題的掣肘而沒有得到廣泛的應(yīng)用,并且其產(chǎn)品的成熟度也有待考驗。不過智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已是大勢所趨,可以通過上述兩種方式逐步推廣應(yīng)用以提高電力通信系統(tǒng)的通信效率。
總而言之,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的自動化以及信息化,提高光纜的利用率以及光纖通信的可靠性,改善網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用戶信息,從而達(dá)到降低成本提高電網(wǎng)運作效率的目的。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張白淺.談智能光網(wǎng)絡(luò)的特點及應(yīng)用[J].技術(shù)與市場.2009.
[2]吳佳偉.智能先網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書[J].電力系統(tǒng)通信.2010.
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);安全性;預(yù)警系統(tǒng)
1 引言
近年來,國內(nèi)外電力系統(tǒng)先后發(fā)生了多次重大停電事故,不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失,同時也嚴(yán)重影響了人民的生活秩序。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,但目前配電系統(tǒng)還是一個脆弱的系統(tǒng),一旦發(fā)生大面積停電事故,后果是嚴(yán)重的,甚至是災(zāi)難性的。因此,為了防止大面積停電,提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,有必要對城市配電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行研究[1]。
城市配電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)是一個復(fù)雜的軟件系統(tǒng),涉及到配電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理和信息通信等多個專業(yè)領(lǐng)域。本文對系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、總體設(shè)計,最后研發(fā)了此系統(tǒng),為運行人員提供輔助決策。
2 系統(tǒng)需求分析
系統(tǒng)需求分析是系統(tǒng)開發(fā)之前至關(guān)重要的步驟,它決定系統(tǒng)開發(fā)工作的成功與否,需求說明的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)、規(guī)范的過程,有利于提高系統(tǒng)開發(fā)過程中的能見度,便于對系統(tǒng)開發(fā)過程中的控制與管理,便于采用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行開發(fā),提高系統(tǒng)的質(zhì)量,便于開發(fā)人員、維護(hù)人員、管理人員之間的交流、協(xié)作,并作為工作成果的原始依據(jù),并且向潛在用戶傳遞系統(tǒng)功能、性能需求,使其能夠判斷該系統(tǒng)是否與自己的需求相關(guān)[2]。
在本系統(tǒng)的開發(fā)中,城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路繁多,要對配電網(wǎng)進(jìn)行全面的實時控制是很難達(dá)到的,因此,城市配電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)是以預(yù)防為主,將配電網(wǎng)中潛在的安全隱患預(yù)報給操作人員,使操作人員提前準(zhǔn)備。通過對預(yù)警指標(biāo)和預(yù)警模型的研究,以及對系統(tǒng)的實際應(yīng)用分析,系統(tǒng)需要具備以下功能[3]:(1)能對預(yù)警指標(biāo)集進(jìn)行優(yōu)化,剔除其指標(biāo)集中的冗余指標(biāo);(2)可以對配電線路圖進(jìn)行繪制,為操作人員提供參照;(3)能根據(jù)提供的預(yù)警指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警,并給出警度;(4)可將預(yù)警結(jié)果直觀的展現(xiàn)給操作人員;(5)支持定時和手動執(zhí)行的運行方式;(6)具有強大的查詢功能,操作人員可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的查詢;(7)提供外程序接口,方便以后的擴展。
同時,系統(tǒng)還需要具備可獨立運行和高效運行的特點,加強系統(tǒng)的應(yīng)用性和靈活性。
3 系統(tǒng)設(shè)計
配電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)通過對配電網(wǎng)脆弱性與安全性因素進(jìn)行分析,全面考慮人、機、管理諸因索對評價結(jié)果的影響,建立預(yù)警指標(biāo)體系,利用信息技術(shù)實現(xiàn)德惠線路運行監(jiān)察的全面管理,對采集到的信息進(jìn)行識別診斷,引入定性與定量相結(jié)合的預(yù)警模型,以評價配電網(wǎng)運行狀況,據(jù)此進(jìn)行警情的識別、診斷,輔助操作人員做出決策并采取相應(yīng)的控制措施。
根據(jù)需求分析和系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況,系統(tǒng)的功能模塊應(yīng)有:指標(biāo)優(yōu)化、配電網(wǎng)線路、預(yù)警控制、線路信息、短路計算、潮流計算、監(jiān)控分析、系統(tǒng)報表、決策庫管理功能模塊。
(1)預(yù)警控制功能模塊 對預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行警度分析后,警度需要用指示燈表現(xiàn)出來,讓預(yù)警結(jié)果更直觀的展現(xiàn)在運行人員的眼前。同時,運行人員想進(jìn)一步了解各個節(jié)點的具體數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)能提供具體數(shù)據(jù)查詢功能。運行人員可以根據(jù)警度和具體數(shù)據(jù)對配電網(wǎng)未來運行趨勢進(jìn)行分析,并做出決策。(2)繪圖功能 本系統(tǒng)具有自制的繪圖功能,繪制配電網(wǎng)的每條線路,并對檢測點進(jìn)行標(biāo)記,從而為操作人員提供監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的直觀圖。(3)線路信息 主要是給出配電網(wǎng)絡(luò)的每條線路的連接情況。(4)指標(biāo)優(yōu)化功能模塊 在初步建立的指標(biāo)體系中,可能存在冗余指標(biāo),需要通過該功能對指標(biāo)優(yōu)化,從而選取具有代表性的指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警。(5)短路計算功能 對配電網(wǎng)線路的短路節(jié)點進(jìn)行計算。(6)潮流計算功能 潮流計算是用來計算配電網(wǎng)節(jié)點的相關(guān)電壓、電流值。(7)監(jiān)控分析 主要是對配電網(wǎng)的負(fù)荷曲線進(jìn)行監(jiān)測分析。(8)系統(tǒng)報表功能 可自動生成各類信息的統(tǒng)計分析報表,并能查詢、打印報表。(9)決策庫管理功能 在平常預(yù)警操作時,需要記錄預(yù)警的具體情況,而且操作人員根據(jù)每天發(fā)的警情應(yīng)該有詳細(xì)的分析和記錄,并把這些記錄信息放入決策庫中,為以后發(fā)生同樣的案例做參考。同時,為以后采用案例推理法實現(xiàn)配電網(wǎng)預(yù)警提供可能。決策庫有查看、添加、刪除、打開數(shù)據(jù)庫等功能。
4 系統(tǒng)實現(xiàn)
本系統(tǒng)進(jìn)行五級警度,在預(yù)警信息界面對應(yīng)五顏色的指示燈,讓運行人員可以直觀的了解配電網(wǎng)所處于的警度級別,如下表所示。
警度與指示燈對應(yīng)表
五級警度 四級警度 三級警度 二級警度 一級警度
綠色指示燈 藍(lán)色指示燈 黃色指示燈 橙色指示燈 紅色指示燈
在預(yù)警操作上,配電網(wǎng)的每個節(jié)點都有各自的警度燈,而且整個配網(wǎng)有一個綜合的警度燈來代表整個網(wǎng)絡(luò)的警度。同時設(shè)有提示框,如果某個的警度燈為紅色時,則在提示框里將有“注意:節(jié)點X需要查看”提示,操作人員單擊“節(jié)點X”就會顯示出節(jié)點的具體數(shù)據(jù)。系統(tǒng)界面如下圖所示,可以對配網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)警。
預(yù)警控制界面
5 結(jié)論
本文在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)之上,應(yīng)用VB開發(fā)語言及ACCESS數(shù)據(jù)庫技術(shù),開發(fā)實現(xiàn)了配電網(wǎng)預(yù)警系統(tǒng),系統(tǒng)可以為運行人員提供了城市配電網(wǎng)的警度,并可以對配電網(wǎng)警情進(jìn)行統(tǒng)計分析。該系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)可對電網(wǎng)調(diào)度的安全性起到相當(dāng)?shù)妮o助決策作用,為提高配電網(wǎng)供電可靠性提供了可能。
參考文獻(xiàn):
[1]王月,王濤.電網(wǎng)安全預(yù)警與應(yīng)急體系建設(shè)[J].電力安全技術(shù),2007(12):28-30.
[2]徐精求.配電網(wǎng)抗災(zāi)變形分析及大面積斷電快速恢復(fù):[博士學(xué)位論文[J].西安:西安科技大學(xué),2008:13-15.
[3]楊強,徐武祥,蔡葆銳等.云南省調(diào)度安全預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[J].電力系統(tǒng)自動化,2005(24):87-89.
關(guān)鍵詞:集抄系統(tǒng);在線監(jiān)測;大用戶;電能計量裝置;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM933 文章編號:1009-2374(2016)34-0038-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.019
當(dāng)前我國電力系統(tǒng)的工作人員依舊是采用人工現(xiàn)場抄表的方式統(tǒng)計和分析電能量數(shù)據(jù),工作效率低,人員配置多,人為錯誤發(fā)生率高。電能計量裝置在線檢測技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用改善了這一不利局面。其可以防范竊電、實施狀態(tài)檢修,為電量的錯誤計算和追收提供了證據(jù),提高了計量裝置的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性。以較少的物力人力來管理更多的用戶,是電力企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求,也是現(xiàn)代用電管理的發(fā)展方向。
1 電能計量裝置的常見問題
根據(jù)國家的《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》,電能計量裝置包括各種二次回路、計量用電壓、電能表、電能計量柜及電流互感器等。參照現(xiàn)場運維的過往經(jīng)驗,電能計量裝置故障一般集中在電流互感器及其相二次回路、電壓互感器、電能表等方面。而且無論故障的形式如何,在數(shù)據(jù)的分析處理上都會體現(xiàn)為一次、二次側(cè)功率、電流和電壓因素等參數(shù)發(fā)生異常變化。綜合現(xiàn)場工作的經(jīng)驗,大致可以把電能計量故障類型分為以下三種:(1)電流互感器異常,包括電流互感器二次回路、二次開路超差、短路等;(2)電壓互感器異常,電壓互感器發(fā)生超差、二次側(cè)斷相、一次側(cè)熔絲熔斷。二次回路異常,二次回路出現(xiàn)連接出錯,表現(xiàn)為功率因素異常、電流異常、電壓異常等現(xiàn)象;(3)電能表異常。根據(jù)對集抄系統(tǒng)大用戶電能表的統(tǒng)計,一般常見的事故現(xiàn)象有正向無功、反向有功、反向無功、正向有功倒走或不走,總電量與峰谷平電量不匹配,電能表計量超差,電能表計時超差,電能表計費時段錯誤,電能表顯示異常,電能表斷相、失流、失壓、逆相序等。
2 電能計量裝置在線監(jiān)測的特點
集抄系統(tǒng)大用戶的電能計量裝置在線監(jiān)測系統(tǒng),其數(shù)據(jù)運行主要是通過采集多維度計量裝置及用電信息采集系統(tǒng)來完成,通過主站軟件進(jìn)行分析、處理、計算后,采用圖表形式反映出來的一套系統(tǒng)體系。該系統(tǒng)能對計量裝置的運行工況進(jìn)行實時監(jiān)控,計量裝置運行出現(xiàn)異常能及時被發(fā)現(xiàn),使計量裝置故障持續(xù)時間得到有效降低,彌補了在傳統(tǒng)計量裝置運行管理中存在的不足,提高經(jīng)濟效益,實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。
電能計量裝置智能診斷系統(tǒng)與在線監(jiān)測可以實現(xiàn)采集設(shè)備故障分析、計量裝置的異常分析、各類事件的在線監(jiān)測和分析、異常流程處理、用電異常分析等功能,還可以為采集設(shè)備和計量設(shè)備運行質(zhì)量的評價提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)論證。通過對用電信息采集系統(tǒng),電能計量裝置可對多個電量參數(shù)進(jìn)行檢測,對電能表的接線錯誤、失流、失壓、斷相、超差等二次回路故障能夠及時報警,有利于縮短故障處理時間。電能計量裝置在線檢測系統(tǒng)主要有以下四個特點:
2.1 豐富的異常指標(biāo)專家?guī)?/p>
計量裝置的異常指標(biāo)專家?guī)熘饕▽Σ杉b置異常、用電異常和計量裝置異常的判斷標(biāo)準(zhǔn)和定義,還可以看情況根據(jù)需要對其進(jìn)行完善和增補。異常指標(biāo)專家?guī)斓慕⒑徒∪梢灾悄芊治龊驮\斷各種計量裝置運行的異常,為計量裝置在線監(jiān)測提供了有效的監(jiān)控手段及數(shù)據(jù)支撐。
2.2 采集并發(fā)送用戶用電情況
將用戶的用電情況通過信息采集終端進(jìn)行采集并發(fā)送至主站。主站的監(jiān)控人員從網(wǎng)絡(luò)計算機屏幕傳回的畫面報警或分析,提取用戶用電信息,與該用戶歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對,判斷該用戶的電能計量裝置是否正常運行。
2.3 可連續(xù)監(jiān)測
電能計量裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)可對計量裝置運行狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和分析,對計量異常能及時返現(xiàn),降低了電量丟失的可能性。通過電量的采集,自動對線損進(jìn)行計算,使主、配網(wǎng)線損壞管理更為快捷、便利。
2.4 分析判斷異常
電能計量裝置的異常智能診斷分析包括采集裝置異常分析、用電異常分析、異常白名單管理、電能異常分析等功能,可以通過采集系統(tǒng)采集的電能、電量、負(fù)荷示值和設(shè)備類型、事件、參數(shù)值、檔案等數(shù)據(jù),利用異常分析專家?guī)熘械姆治瞿P?,對?shù)據(jù)進(jìn)行計算、統(tǒng)計和分類,快速判斷出現(xiàn)故障或異常的原因。
3 大用戶集抄系統(tǒng)的在線檢測方法
電能計量裝置是由很多種高精度設(shè)備搭配組成,要想對其運行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,難度系數(shù)很大。并且因為人員故障分析能力、采集終端質(zhì)量以及電力系統(tǒng)復(fù)雜性等因素的制約,加上終端具有預(yù)警性,一旦出現(xiàn)異常,就會向主站發(fā)出警報,這無疑降低了故障處理效率,增加了故障處理難度,要想快速做出判斷,必須運用更科學(xué)的方法進(jìn)行分析。在分析采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的過程中可以得出結(jié)論,目前,系統(tǒng)平臺的分析重點和采集上來的數(shù)據(jù)種類還停留在采集數(shù)據(jù)是否完整、終端設(shè)備是否在線的層面上,并未深層地發(fā)掘其下的各類計量裝置監(jiān)控的運用、數(shù)據(jù)的利用以及用戶的用電特性監(jiān)測方面的能力,對計量裝置的運行狀態(tài)尚不能自主監(jiān)測。建立在目前可采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,為提升集抄系統(tǒng)在線監(jiān)測的能力,以下對在線檢測系統(tǒng)進(jìn)行分析:
3.1 計量裝置的超差分析
計量裝置超差現(xiàn)象主要表現(xiàn)為互感器和電能表的超差誤差。以往檢測超差結(jié)果都是利用計量標(biāo)準(zhǔn)器具,當(dāng)現(xiàn)場處于缺少標(biāo)準(zhǔn)計量器具的情況時,遠(yuǎn)程檢測不可能對超差結(jié)果進(jìn)行十分精確的測量,但是可以利用一些簡單檢測方式進(jìn)行粗略估算,這在一定程度上也能對超差進(jìn)行及早發(fā)現(xiàn),盡量避免出現(xiàn)計量的重大誤差。
例如如果用戶自行安裝了主、副電能表的計量點,對兩塊電表測出的電量進(jìn)行比較分析可以得到數(shù)據(jù),根據(jù)相關(guān)規(guī)章的規(guī)定,一般電能表準(zhǔn)確度等級不應(yīng)相差1.3~1.5倍。對于電壓互感器、電流可通過對一次側(cè)電流、電壓來分析監(jiān)測情況,再對一次、二次電壓電流的比值進(jìn)行分析,可以大致預(yù)估出結(jié)果。
3.2 防竊電分析
作為一種通信方式來說,采集系統(tǒng)是安全可靠的。其在反竊電工作中可以發(fā)揮極為重要的作用,搜集用戶竊電的信息及證據(jù),并將內(nèi)容及時發(fā)給主站。
立足于大用戶計量裝置的角度來看,竊電方式總結(jié)起來可以概括為兩種:(1)改變流經(jīng)電能表的電流、電壓值;(2)對電能計量裝置進(jìn)行破壞,使其喪失準(zhǔn)確性。通過比對分析采集平臺搜集的用戶負(fù)荷異常曲線以及分析失流、失壓的異常對電流和電壓造成的影響,已經(jīng)可以掌握其竊電依據(jù)。但根據(jù)目前已經(jīng)發(fā)生竊電案例來看,對于反竊電工作,采集系統(tǒng)基本是被動的,即當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)竊電后,再到系統(tǒng)中找尋證據(jù),這距離實現(xiàn)主動式的反竊電監(jiān)控的目標(biāo)還有較大差距。
本文通過分析提出兩種方法:(1)對負(fù)荷曲線開展主動監(jiān)控。用戶出現(xiàn)竊電行為,其現(xiàn)場負(fù)荷往往會在竊電狀態(tài)和正常用電狀態(tài)之間來回切換。集抄系統(tǒng)平臺可對負(fù)荷曲線進(jìn)行繪制,使系統(tǒng)可以主動分析負(fù)荷曲線,如果負(fù)荷曲線出現(xiàn)突減或突增異常且長期運行的最小與最大負(fù)荷之間的差距超過50%,則該用戶很可能出現(xiàn)竊電行為,應(yīng)納為重點監(jiān)控對象范圍;(2)防范有竊電前科的用戶再次作案??衫媒?jīng)傳感器啟動的攝像頭或紅外熱像儀器,對已有過竊電前科的用戶進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)出現(xiàn)異常時,終端可將警報及現(xiàn)場設(shè)備采集的各類圖像發(fā)送到主站,主站再對其進(jìn)行重點監(jiān)控。
3.3 功率因素分析
從電能表功能的定義來看,電能表內(nèi)部會對每日的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行凍結(jié)。在電能表的監(jiān)測工作中,并沒有深入研究探索電能表的存儲功能,而對于多功能電能表而言,其表內(nèi)存儲的月末電量及符合數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將有可能對電費出賬、線損管理等工作產(chǎn)生直接影響。在正常的用電情況下,普通用戶的功率因數(shù)一般在0.9以上。用戶的用電特性中如果帶有感性或容性特征,功率因數(shù)根據(jù)相應(yīng)的情況發(fā)生相應(yīng)的變化。遠(yuǎn)程管理終端通過從計量裝置處采集的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以對相應(yīng)的功率因數(shù)進(jìn)行計算,從一定程度上可以反映出用戶的用電特性,為判斷用戶用電是否出現(xiàn)異常提供依據(jù)。
4 對電能計量裝置在線檢測的建議
根據(jù)當(dāng)前的基本國情,一次性建立完善的電力檢測系統(tǒng)的條件尚不充分,還有很多地方需要改進(jìn),主要為三個方面:(1)提升系統(tǒng)的實時功能;(2)研究開發(fā)監(jiān)測手段;(3)提高管理水平。
4.1 提升系統(tǒng)的實時功能
從客觀角度出發(fā),用電采集系統(tǒng)目前利用數(shù)據(jù)的程度不高。對于大量的報警信息,分析人員往往只能被動甄別,確認(rèn)后再進(jìn)行查詢。要想對系統(tǒng)的實時分析能力進(jìn)行提升,首先系統(tǒng)對報警信息進(jìn)行統(tǒng)計、分析、歸類,這樣分析人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行有類別、有主次的排查,很大程度上可以使監(jiān)測能力和工作效率得到提高。
4.2 研發(fā)新型監(jiān)測手段
目前,國內(nèi)許多電力公司都有自己對于現(xiàn)場監(jiān)測的方法與管理技巧,對于同一監(jiān)測內(nèi)容也存在不一樣的監(jiān)測方法。國內(nèi)各省市電力公司電能計量中心,可根據(jù)各自電網(wǎng)自身特點,從自身實際情況出發(fā),具體問題具體分析,開發(fā)與自身情況相適應(yīng)的現(xiàn)場監(jiān)測手段。
4.3 完善現(xiàn)有類型終端功能
嚴(yán)格加強驗收工作,做好消缺工作,提高在線率。這就是通常所說的“兩頭抓”,一是源頭,一是現(xiàn)場。可嘗試與無線通信方面的專業(yè)檢驗機構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合,嚴(yán)格對終端通信模塊的驗收程序進(jìn)行把控,增加檢測手段,對不合格的終端產(chǎn)品不予出廠。
5 結(jié)語
電能計量裝置在線檢測系統(tǒng)通過對電流互感器、電壓表、電能表等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,可以實現(xiàn)對電能的故障判斷、自動校檢、防竊電監(jiān)測、記錄分析等功能。有利于改善大用戶集抄系統(tǒng)的故障檢測困難、檢測手段單一、管理水平落后等問題,為電量追補提供依據(jù),極大地提升了計量裝置的維護(hù)管理和監(jiān)測能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉志勇.一體化電能量綜合采集與管理平臺在黃岡電力的應(yīng)用[J].電力信息化,2013,(2).
[2] 賀東明.電能量數(shù)據(jù)異常管理平臺的設(shè)計研究[J].自動化與儀器儀表,2012,(4).
[3] 羅慧,郭予紅,朱惠娣.鄭州供電公司電量采集系統(tǒng)的工程實現(xiàn)[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012,(12).
[4] 陳睿.新一代電能量數(shù)據(jù)采集終端的應(yīng)用研究[J].機電信息,2012,(3).
[論文摘要]分析光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史與發(fā)展現(xiàn)狀,并對光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
一、光纖通信技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到技術(shù)實現(xiàn)和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時間。從國外的發(fā)展歷程我們可以看出,20世紀(jì)60年代中期,所研制的最好的光纖損耗在400分貝以上,1966年英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所高錕及Hockham從理論上預(yù)言光纖損耗可降至20分貝/千米以下,日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100分貝/千米,1970年康寧公司(Corning)采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20分貝/千米和4分貝/千米的低損耗石英光纖,1974年貝爾實驗室(Bell)采用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法制出性能優(yōu)于康寧公司的光纖產(chǎn)品。到1979年,摻鍺石英光纖在1.55千米處的損耗已經(jīng)降到0.2分貝/千米,這一數(shù)值已經(jīng)十分接近由Rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。
目前國內(nèi)光纖光纜的生產(chǎn)能力過剩,供大于求。特種光纖如FTTH用光纖仍需進(jìn)口,但總量不大,國內(nèi)生產(chǎn)光纖光纜價格與國際市場沒有差別,成本無法再降,已經(jīng)是零利潤,在國際市場沒有太強競爭力,出口量很小。二十年來的光技術(shù)的兩個主要發(fā)展,WDM和PON,這兩個已經(jīng)相對比較成熟。多業(yè)務(wù)傳輸發(fā)展平臺兩個方面,一方面是更有效承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),另一方面是向業(yè)務(wù)方面發(fā)展。AS0N的現(xiàn)狀是目前的系統(tǒng)只是在設(shè)備中,或是在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)了一些功能,但是一些核心作用還沒有達(dá)到。
二、光纖通信技術(shù)的趨勢及展望
目前在光通信領(lǐng)域有幾個發(fā)展熱點即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網(wǎng)技術(shù)。
(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展
目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò),主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是,10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感,而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求,需要實際測試,驗證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種,但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段,而其它方式尚處于試驗研究階段。
(二)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)
采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1%,還有99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路?;赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動,波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個,而實用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)320Gbps(2×16×10Gbps),美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統(tǒng),其總?cè)萘靠蛇_(dá)200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達(dá)到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計不久的將來,實用化系統(tǒng)的容量即可達(dá)到1Tbps的水平。
(三)實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)
上述實用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路,光光聯(lián)網(wǎng)既可以實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴展性、重構(gòu)性、透明性,又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。
由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢,美歐日等發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財力進(jìn)行預(yù)研,特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò),不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎(chǔ),而且也對我國下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。
(四)開發(fā)新代的光纖
傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢,開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前,為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要,已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖,即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中,全波光纖將是以后開發(fā)的重點,也是現(xiàn)在研究的熱點。從長遠(yuǎn)來看,BPON技術(shù)無可爭議地將是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向,但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實際狀況看,它距離實現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會有一個較長的發(fā)展過程。
(五)IPoverSDH與IpoverOptical
以lP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動力,因而能否有效地支持JP業(yè)務(wù)已成為新技術(shù)能否有長遠(yuǎn)技術(shù)壽命的標(biāo)志。目前,ATM和SDH均能支持lP,分別稱為IPoverATM和IPoverSDH兩者各有千秋。但從長遠(yuǎn)看,當(dāng)IP業(yè)務(wù)量逐漸增加,需要高于2.4吉位每秒的鏈路容量時,則有可能最終會省掉中間的SDH層,IP直接在光路上跑,形成十分簡單統(tǒng)一的IP網(wǎng)結(jié)構(gòu)(IPoverOptical)。三種IP傳送技術(shù)都將在電信網(wǎng)發(fā)展的不同時期和網(wǎng)絡(luò)的不同部分發(fā)揮自己應(yīng)有的歷史作用。但從面向未來的視角看。IPoverOptical將是最具長遠(yuǎn)生命力的技術(shù)。特別是隨著IP業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)業(yè)務(wù)后,這種對JP業(yè)務(wù)最理想的傳送技術(shù)將會成為未來網(wǎng)絡(luò)特別是骨干網(wǎng)的主導(dǎo)傳送技術(shù)。
(六)解決全網(wǎng)瓶頸的手段一光接入網(wǎng)
近幾年,網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化,無論是交換,還是傳輸都己更新了好幾代。不久,網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò),而另一方面,現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上存在巨大的反差,制約全網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了能從根本上徹底解決這一問題,必須大力發(fā)展光接入網(wǎng)技術(shù)。因為光接入網(wǎng)有以下幾個優(yōu)點:(1)減少維護(hù)管理費用和故障率;(2)配合本地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,減少節(jié)點,擴大覆蓋;(3)充分利用光纖化所帶來的一系列好處;(4)建設(shè)透明光網(wǎng)絡(luò),迎接多媒體時代。
參考文獻(xiàn):